根据国内外权威机构预测，为实现2050年碳中和，每年需要安装光伏4 TWp (2021年为183 GWp )，其中包括25年使用寿命到期后需要更换的光伏电池组件。目前PERC电池的实际用银量为15 mg/Wp（德国ISC数据），而目前正在成为主流的TOPCon和HJT电池用银量更大（表一为目前不同光伏电池的用银量）。2020 和 2021年全球年开采24,000 吨银，即使全球50%的年开采量用于光伏，也只能满足1TW的光伏用银，所以必须开发新技术减少或替代银作为光伏金属化材料。目前已经在探索的技术路径包括：激光转印，镀铜（SunPower/Maxeon, SunDrive, Kaneka等公司以及许多研究机构）以及银包铜和铜浆料。铜比银便宜很多而导电性能接近，储量约银的1000倍。

对于铜作为光伏金属化材料，需要关注以下问题点：

对光伏电池没有污染，即铜不会迁移入Si，引起PN结短路；低的接触电阻；可焊性；附着力要好；长久的耐候性和可靠性。

P型电池的理论转换效率已近极限（24.5%），阻碍光伏降本增效的进程, N型电池具有转换效率高、双面率高、温度系数低、弱光效应好等优点，理论转换效率超过28%，是目前电池片技术的重要方向。目前N型电池主要有三个技术方向，TOPCon、HJT和IBC。HJT和TOPCon太阳能电池目前已经成为新装机电池片的增长点，HJT适合铜取代银,因为工艺中已经有PVD设备,可以镀ITO(隔绝Cu和Si).而TOPCon工艺中没有用PVD设备,要铜代银,需要额外增加PVD设备镀ITO,增加了成本。

我们将喷墨、电镀等非接触式金属化技术来代替传统的丝网印刷技术。丝网印刷目前仍是主流的印刷方式，但在N型电池中HJT 技术电池不耐高温,所以该工艺使用低温银浆印刷及低温固化,但低温银浆的导电性远远不如高温银浆，就需要通过加高栅线高度，且其流动性和印刷性也相对较差，这就在成本和制作难度上增加了负担；喷墨打印通过在电池片表面打印一种特殊材质薄膜，减小制作难度同时省去了切换打印图形需繁琐更换网版的步骤。喷墨工艺的设备成本比丝印+烘烤的高一倍，但铜取代了银，整体成本下降，而且线宽更小。随着设备的推广，喷墨工艺的成本可以进一步降低。